安徽省六安市第一中學2017-2018學年高二上學期期末考試物理試題_第1頁
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文檔簡介

滿分:100分時間:90分鐘一.選擇題(本題共12個小題,每小題4分,共48分。在每小題給出的四個選項中,第1~8題只有一個選項正確,第9~12題有多個選項正確。全部選對的得4分,選不全的得2分,有選錯的或不答的得0分)1.電場中有A、B兩點,一個點電荷在A點的電勢能為1.2×108J,在B點的電勢能為0.8×108J.已知A、B兩點在同一條電場線上,如圖所示,該點電荷的電荷量的絕對值為A.該電荷為負電荷B.該電荷為正電荷C.A、B兩點的電勢差UAB=4.0VD.把電荷從A移到B,靜電力做功為W=2.5×1010J2.如圖所示,虛線a、b、c、d表示勻強電場中的4個等勢面。兩個帶電粒子M、N(重力忽略不計)以平行于等勢面的初速度射入電場,運動軌跡分別如圖中MPN和NQM所示。已知M是帶正電的帶電粒子。則下列說法中正確的是A.N一定也帶正電B.a點的電勢高于b點的電勢,a點的場強大于b點的場強C.帶電粒子N的動能增大,電勢能減小D.帶電粒子M的動能減小,電勢能增大3.如圖所示,在勻強電場中有一個半徑為R=1m的圓,電場方向與圓的平面平行,O、P兩點電勢差為10V,一個電子在該勻強電場中在僅受電場力作用下運動,且在P、Q兩點上速度方向與圓的切線一致,速度大小均為1m/s,則A.電子從P到Q的運動過程中,動能先增大后減小B.電子可能做圓周運動C.該勻強電場的電場強度E=10V/m4.如圖所示,虛線為某靜電場的等勢面,且相鄰兩等勢面間的電勢差相等。一帶負電的粒子由M點移動到N點的過程中,電場力做正功,M、N兩點的電勢用、表示,M、N兩點的電場強度用、表示。則下列說法正確的是5.如圖所示,圖甲中M為一電動機,當滑動變阻器R的觸頭從一端滑到另一端的過程中,兩電壓表的讀數(shù)隨電流表讀數(shù)的變化情況如圖乙所示。已知電流表讀數(shù)在0.2A以下時,電動機沒有發(fā)生轉(zhuǎn)動。不考慮電表對電路的影響,以下判斷正確的是A.電路中電源電動勢為3.4VB.變阻器的觸頭向右滑動時,V2讀數(shù)逐漸減小C.此電路中,電動機的最大輸出功率為0.9WD.變阻器的最大阻值為30Ω6.如圖所示,平行放置在絕緣水平面上的長為l的直導線a和無限長的直導線b,分別通以方向相反,大小為Ia、Ib(Ia>Ib)的恒定電流時,b對a的作用力為F。當在空間加一豎直向下(y軸的負方向)、磁感應強度大小為B的勻強磁場時,導線a所受安培力恰好為零。則下列說法正確的是A.電流Ib在導線a處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為B,方向沿y軸的負方向C.導線a對b的作用力大于F,方向沿z軸的正方向D.電流Ia在導線b處產(chǎn)生的磁場的磁感應強度大小為,方向沿y軸的正方向7.勻強磁場方向垂直紙面,規(guī)定垂直紙面向里的方向為正,磁感應強度B隨時間t變化規(guī)律如圖甲所示。在磁場中有一細金屬圓環(huán),圓環(huán)平面位于紙面內(nèi),如圖乙所示。令I(lǐng)1、I2、I3分別表示Oa、ab、bc段的感應電流,F(xiàn)1、F2、F3分別表示I1、I2、I3時,金屬環(huán)上很小一段受到的安培力。則A.I1沿順時針方向,I2沿逆時針方向B.I2沿逆時針方向,I3沿順時針方向C.F2方向背離圓心向外,F(xiàn)3方向指向圓心D.F1方向指向圓心,F(xiàn)2方向指向圓心8.圖甲所示有界勻強磁場Ⅰ的寬度與圖乙所示圓形勻強磁場Ⅱ的半徑相等,一不計重力的粒子從左邊界的M點以一定初速度水平向右垂直射入磁場Ⅰ,從右邊界射出時速度方向偏轉(zhuǎn)了θ角,該粒子以同樣的初速度沿半徑方向垂直射入磁場Ⅱ,射出磁場時速度方向偏轉(zhuǎn)了2θ角。已知磁場Ⅰ、Ⅱ的磁感應強度大小分別為B1、B2,則B1與B2的比值為9.一帶正電的粒子僅在電場力作用下從A點經(jīng)B、C運動到D點,其速度—時間圖象如圖所示。分析圖象后,下列說法正確的是A.B、D兩點的電場強度和電勢一定都為零B.A處的電場強度大于C處的電場強度C.粒子在A處的電勢能小于在C處的電勢能D.A、C兩點的電勢差大于B、D兩點間的電勢差10.如圖所示電路中,電源內(nèi)阻忽略不計。閉合開關(guān),電壓表示數(shù)為U,電流表示數(shù)為I;在滑動變阻器R1的滑片P由a端滑到b端的過程中A.U先變大后變小B.I先變小后變大C.U與I比值先變大后變小D.U變化量的絕對值與I變化量的絕對值比值等于R311.如圖所示,分界線MN上下兩側(cè)有垂直紙面的勻強磁場,磁感應強度分別為B1和B2,一質(zhì)量為m,電荷為q的帶電粒子(不計重力)從O點出發(fā)以一定的初速度v0沿紙面垂直MN向上射出,經(jīng)時間t又回到出發(fā)點O,形成了圖示心形圖案,則A.粒子一定帶正電荷B.MN上下兩側(cè)的磁場方向相同C.MN上下兩側(cè)的磁感應強度的大小B1:B2=1:212.如圖所示,在一等腰直角三角形ACD區(qū)域內(nèi)有垂直紙面向外的勻強磁場,磁場的磁感應強度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子(不計重力)從AC邊的中點O垂直于AC邊射入該勻強磁場區(qū)域,若該三角形的兩直角邊長均為2L,則下列關(guān)于粒子運動的說法中正確的是D.該粒子以不同的速度入射時,在磁場中運動的最長時間為第II卷(共分)二、填空題。(本題共2小題,每空2分,共12分)。13.某同學用圖中所給器材進行與安培力有關(guān)的實驗。兩根金屬導軌ab和a1b1固定在同一水平面內(nèi)且相互平行,足夠大的電磁鐵(未畫出)的N極位于兩導軌的正上方,S極位于兩導軌的正下方,一金屬棒置于導軌上且與兩導軌垂直。(1)在圖中畫出連線,完成實驗電路。要求滑動變阻器以限流方式接入電路,且在開關(guān)閉合后,金屬棒沿箭頭所示的方向一定。(2)為使金屬棒在離開導軌時具有更大的速度,有人提出以下建議:A.適當增加兩導軌間的距離B.換一根更長的金屬棒C.適當增大金屬棒中的電流其中正確的是(填入正確選項前的標號)。14.某同學用電阻箱、多用電表、開關(guān)和導線測一節(jié)舊電池的電動勢和內(nèi)阻.(1)他先用多用表電壓擋直接接在電源兩級,讀數(shù)如圖,則電源電動勢約為V.(2)為了更準確的測量電源的電動勢和內(nèi)電阻,他用多用表的“直流100mA”擋設(shè)計了如圖甲的測量電路,為了電表安全,請估算開關(guān)閉合前電阻箱的最小取值為Ω.(3)將多用電表的選擇開關(guān)從“OFF”旋轉(zhuǎn)至“直流100mA”擋,調(diào)節(jié)電阻箱到合適的值并記錄其讀數(shù)R,合上開關(guān)從多用表上讀出相應的示數(shù)I.(5)由圖線得干電池的電動勢E=V(保留三位有效數(shù)字),內(nèi)阻r=Ω(取整數(shù)).三、論述計算題(共4小題,共40分。解答應寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟。只寫出最后答案的不能得分,有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位)15.(8分)在研究性學習活動中,某同學設(shè)計了一個測定帶電粒子比荷的實驗,其實驗裝置如圖所示,abcd是一個邊長為L的正方形盒子,在a處和cd邊的中點e處各有一個小孔,e外有一能顯示粒子從e孔射出的熒光屏M。盒子內(nèi)有一方向垂直于abcd平面的勻強磁場,磁感應強度為B。粒子源不斷地發(fā)射相同的帶電粒子,粒子的初速度可忽略,先讓粒子經(jīng)過電壓為U的電場加速,然后粒子的重力和粒子之間的相互作用力。問:你認為該同學的設(shè)計方案可行嗎?若可行,求出帶電粒子的比荷;若不可行,說明你的理由。16.(10分)如圖所示為圓形區(qū)域的勻強磁場,磁感應強度為B,方向垂直紙面向里,邊界跟y軸相切于坐標原點O。O點處有一放射源,沿紙面向各方向射出速率均為v的某種帶電粒子,帶電粒子在磁場中做圓周運動的半徑是圓形磁場區(qū)域半徑的兩倍。已知該帶電粒子的質(zhì)量為m、電荷量為q,不考慮帶電粒子的重力。(1)推導帶電粒子在磁場空間做圓周運動的軌道半徑。(2)求帶電粒子通過磁場空間的最大偏轉(zhuǎn)角。(3)沿磁場邊界放置絕緣彈性擋板,使帶電粒子與擋板碰撞后以原速率彈回,且其電荷量保持不變。若從O點沿x軸正方向射入磁場的粒子速度減小為0.5v,求該粒子第一次回到點經(jīng)歷的時間。17.(10分)如圖所示,在x≤l、y≥0范圍內(nèi)有一勻強磁場,方向垂直紙面向里;在在x≤l、y≤0范圍內(nèi)有一電場強度為E的勻強電場,方向沿y軸負方向,質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子從y軸上的M點由靜止釋放,粒子運動到O點時的速度為v。不計粒子重力。(1)求O、M兩點間的距離d;(2)a.如果經(jīng)過一段時間,粒子能通過x軸上的N點,O、N兩點間的距離為b(b<l),求磁感應強度B。b.如果粒子運動到O點的同時,撤去電場。要使粒子能再次通過x軸,磁感應強度B應滿足什么條件?18.(12分)如圖所示,在平面直角坐標系xoy內(nèi),第Ⅰ象限的等腰直角三角形MNP區(qū)域內(nèi)存在垂直于坐標平面向外的勻強磁場,y<0的區(qū)域內(nèi)存在著沿y軸正方向的勻強電場。一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子從電場中Q(2h,h)點以速度v0水平向右射出,經(jīng)過坐標原點O處射入第Ⅰ象限,最后以垂直于PN的方向射出磁場。已知MN平行于x軸,N點的坐標為(2h,2h),不計粒子的重力,求:(1)電場強度E的大小以及帶電粒子從O點射出勻強電場時與水平方向的夾角α;(2)磁感應強度B的大??;(3)帶電粒子從Q點運動到射出磁場的時間t。安徽省六安市第一中學20172018學年高二年級期末考試物理試題參考答案一.選擇題題號123456789101112答案ACDBDBCCBCBCBDACD二、填空實驗題(每空2分)13.(1)實物連線如圖所示(2)AC14.(1)1.30(2)13(5)1.40(1.35~1.45均可)8

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